機械設(shè)計 滑動軸承

機械設(shè)計滑動軸承第一頁，共三十八頁，2022年，8月28日VVF形成動壓油膜的必要條件：1.兩表面必須構(gòu)成楔形；2.兩表面必須有一定的相對速度，使大口帶入油，小口帶出油；3.兩表面間必須連續(xù)充滿潤滑油。V第二頁，共三十八頁，2022年，8月28日tdxdzpdydzxyzvxy第三頁，共三十八頁，2022年，8月28日Vxyxyh第四頁，共三十八頁，2022年，8月28日2潤滑油的流量：一維雷諾方程油膜壓力最大處的油膜厚度第五頁，共三十八頁，2022年，8月28日Vxyxh動壓潤滑基本方程：h第六頁，共三十八頁，2022年，8月28日二、向心滑動軸承動壓油膜的形成過程F邊界摩擦混合摩擦液體摩擦｝非液體摩擦形成動壓油膜F直徑間隙△=D-d△FDd觀看動畫第七頁，共三十八頁，2022年，8月28日三、向心滑動軸承承載能力計算相對間隙：半徑間隙：直徑間隙：△=D－d偏心距e｛偏心率=(n=0)(n→∞)△e第八頁，共三十八頁，2022年，8月28日三、向心滑動軸承承載能力計算相對間隙：半徑間隙：直徑間隙：△=D－d偏心距e｛(n=0)(n→∞)△第九頁，共三十八頁，2022年，8月28日e偏心率=hmin=δ–e=δ(1–χ)=rψ(1–χ)相對間隙：第十頁，共三十八頁，2022年，8月28日cos=rcosφrRheFφ相對間隙：=δ/r第十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日rcos

h=rcosdx=rdφFφω第十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日求任意位置φ處的壓力Fφφ1φ2求單位軸承寬度承載力F1prdφ

`φacos(180o-(φ+φa))F1=第十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日F1dzzF1zF=第十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日Cp→軸承承載量系數(shù)∝（a,

χ,B/d）ee=Cp↑第十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日B/dc0.40.60.650.70.750.800.850.900.950.9750.99承載量系數(shù)Cp0.70.360.811.011.311.722.393.586.0314.1431.888.900.90.511.101.371.742.243.064.467.2916.3735.696.351.00.581.251.521.922.463.374.817.7717.1837.098.951.20.721.481.792.22.83.785.48.518.439.0102.91.50.891.762.092.603.244.265.949.3019.641.0106.82.01.092.072.442.983.674.776.5410.0920.943.1100.7承載量系數(shù)Cp返回返回例題第十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日設(shè)計時，已知F、d、n(ω)，選擇B、ψ、η

，求所需要的承載量系數(shù)查出偏心率☆計算出=-e=-求出偏心距e=滑動軸承形成動壓潤滑的充分條件：四、最小油膜厚度e第十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日五、軸承的熱平衡計算熱平衡條件：摩擦功耗產(chǎn)生熱量=軸承的散熱量摩擦功（發(fā)熱量）：散熱量：軸承表面散發(fā)的熱量：潤滑油帶走的熱量：熱平衡條件：第十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日平均溫度如給定平均溫度，則控制入油口溫度：耗油量系數(shù)☆第十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日返回例題第二十頁，共三十八頁，2022年，8月28日六、參數(shù)選擇已知：F、d、n(ω)，選擇B/d、ψ、η。1、

B/ddB/d大（B大），軸承承載能力高；但B/d過大時，軸承溫升高。∝（χ,B/d）第二十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日不同B/d時軸向和周向油膜壓力分布第二十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日

ψ小，軸承承載能力高；ψ過小，軸承溫升高,h下降。2、相對間隙ψn(ω)高時，ψ應(yīng)選大些；載荷大時，ψ應(yīng)選小些。h第二十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日3、粘度η

η高，軸承承載能力高，但軸承溫升大。當(dāng)ω高或B大時，η可以選低些。第二十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日例題:已知：F=120000N，d=180mm,n=800r/min。設(shè)計重型機床主軸---流體動壓潤滑軸承1、確定軸承結(jié)構(gòu)型式2、確定軸承寬度B☆選擇B/d=1軸承寬度B=180mm——剖分式滑動軸承3、計算軸承的p、pv、v為什么設(shè)計液體動壓軸承還要保證非液體摩擦軸承對軸瓦材料的要求？第二十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日4、選軸瓦材料（表12-1）選｝5、選潤滑油及粘度ν，厘斯第二十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日初定潤滑油的平均溫度選用L－AN46潤滑油，V50=30cst查出偏心率=0.718（線性插值）6、選擇相對間隙ψ，計算軸承承載量系數(shù)，確定偏心率查粘度查偏心率第二十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日7、計算，故可實現(xiàn)液體動壓潤滑。選定表面粗糙度：軸頸表面：Rz1=3.2mm軸瓦表面：Rz2=6.3mm第二十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日9、計算潤滑油的溫升8、計算摩擦系數(shù)f=0.0023查耗油量系數(shù)一般要求，軸承的熱平衡條件滿足要求。第二十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日10、選擇配合按初選的直徑間隙△=

ψd

=0.00114×180=0.21mm最大相對間隙最小相對間隙最大直徑間隙最小直徑間隙加工安裝后有可能形成｛選配合→f180F7/d7f180F7(),F180d7()平均間隙第三十頁，共三十八頁，2022年，8月28日需要分別按最小相對間隙最大相對間隙驗算軸承的承載能力（）和熱平衡條件。ψmax=0.00148，Cp=3.635，hmin＝24mm，△t＝20.12℃。ψmin=0.00104，Cp=1.771，hmin＝31mm，△t＝25.32℃；如果軸承的承載能力不足，即，可采取的措施：第三十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日1）加大B/d；2）提高η(w)；3）提高V；4）調(diào)整相對間隙ψ；=--5)降低軸承表面粗糙度度，減小[h]。第三十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日如果軸承的熱平衡條件不滿足，即溫升大，可采取的措施：1）減小B/d；使Q↑3）降低η；t↓,f↓4）降低V。2）加大相對間隙ψ；｝加大潤滑油的流量減少發(fā)熱量｝第三十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日相對間隙ψ潤滑油流量Q油的平均溫度Qψ的優(yōu)化值域相對間隙ψ對和平均溫度的影響第三十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日其他條件不變，外載荷F增大,對滑動軸承有何影響？第三十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日:已知d=60mm,B=60mm,n=960r/min,軸瓦材料的求軸承能承受的最大徑向載荷F。解：F=35880N10-1第三十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日推薦的軸承寬徑比返回軸承名稱B/d軸承名稱B/d汽車及航空活塞發(fā)動機曲軸主軸承0